1942年的12月7日 P-63 的技术试飞型 XP-63 首飞。P-63在外表上与P-39最大的分别的就是由P-39的三叶螺旋桨变为了四叶的螺旋桨。此外P-63翼根处的冷却气进气道要变成了长方形，飞机的尾舵也小有修改。在飞机的内部变动也很大，首先是提高了发动机的马力，由此而引发了一系列的变化比如散热、传动、操控和减速器等等。再有就是更换了武器，由原来的T9变为了同口径的M4，射速有所增加，载弹量还是30发，有一部分P-63还装上了更为先进的37毫米口径机炮。载弹量差不多增加了一倍，达到了58发。
P-63在外型上最大的变化就是换装了4叶螺旋桨
由于苏联人对P-39战斗机在战场上的表现赞不绝口，所以P-39的后继改进型P-63战斗机也很快得到了苏联人的再次“租借”，数量共计2456架。在美国“租借”给苏联人的12000多架飞机中P-39“空中飞蛇”和P-63“眼镜王蛇”几乎占到其中一半多。
贝尔公司停机坪上准备交付苏联的P-63
库班地区上空的战斗
第16战斗机近卫飞行团也许是前苏联空军中最著名的一支部队，该飞行团也是在装备P-39战斗机后被冠以“近卫”称号的。1943年4月9日到30日期间，该飞行团的P-39战斗机共出击289架次，宣称共击落81架德军飞机（包括75架战斗机），同时也有18架P-39被击落，11名飞行员丧生。好在当月里又有19架新的P-39战斗机服役，从而对战斗中的损失形成了一定程度的弥补。第16战斗机近卫飞行团在库班地区上空的空战中开发出一套适用于P-39的新战术——“库班阶梯”。在这种战术里，飞行编队呈阶梯状分层布置，每一层的编队距离下方编队的高度是200到300米，而且位置稍为靠后。这样，位于这个多层编队里的任何一个飞行员都能获得良好的视野，不但便于观察友机情况，格斗中也有利于相互掩护。这种新战术的最大获益者也许就是苏军王牌飞行员波克雷什金，他因为取得了13次单独击落和6次共同击落敌机的战果而在5月24日当天获得了“苏联英雄”称号。当天获得“苏联英雄”称号的还有法德耶夫（V.I.Fadeyev），他是第4航空军最杰出的战斗机飞行员，截止授勋当天已有20次击落敌机的战果。
第16战斗机近卫飞行团的法德耶夫与僚机飞行员一起坐在P-39的机翼上
法德耶夫座机P-39D-2白37号
1943年4月底，库班地区上空的战斗进入白热化状态，P-39战斗机在这一期间表现出极强的战斗力。在米斯哈科半岛、科叶夫斯卡亚和摩尔多万斯科叶地区上空，德国空军平均每天都要损失30到40架飞机。1943年3月5日，在祖索夫（I.M.Dzoosov）空军中校的率领下，第45战斗机飞行团抵达克拉斯诺达尔机场并立即投入战斗，当天便有18名苏军飞行员驾机升空作战。1943年4月是该飞行团战绩最突出的一个时期，也正式在这一时期苏军飞行员和空军指挥官们开始深入掌握P-39的战斗性能。在一个月时间里，该飞行团的巴巴克（I.I.Babak）中校共击落14架德军飞机，格林卡（D.B.Glinka）中校和库德亚（N.D.Koodrya）中士也分别击落6架德军飞机。
第45战斗机飞行团的P-39K，机鼻有两枚红星
不过，第45战斗机飞行团在空战中也蒙受了一定程度的损失。仅在4月15日当天，就有4名飞行员在战斗中被击落而丧生。到了库班地区的空战结束时，第45战斗机飞行团中共有4名飞行员获得“苏联英雄”称号，他们的战绩都在10架以上。而祖索夫中校也得以晋升为上校并被调往第9近卫飞行团负责指挥。第45战斗机飞行团其后也被改编为第100战斗机近卫飞行团。
格林卡（D.B.Glinka）中校座机P-39K-1-BE
在库班地区的空战中，另一支战绩突出的部队是装备P-39战斗机的第289战斗机飞行团。该飞行团于1943年3月17日进驻科仁诺夫斯卡亚机场，随即投入战斗。截止到8月20日，该飞行团共出击1625架次，共击落167架德军飞机，其中112架是在4月底到6月初的三次较大规模的空战战役中被击落的。8月24日，第289战斗机飞行团因为优秀的战绩被改编为第104战斗机近卫飞行团。
第289战斗机飞行团的P-39L-1，1943年4月摄于科仁诺夫斯卡亚机场
尽管如此，这一时期P-39战斗机的数量在苏军在役战斗机中的比例仍然很小，这一数字应该不超过5%。以1943年7月1日的统计结果为例，在克累利亚地区作战的P-39有27架，列宁格勒前线有30架，库班地区部署了45架，此外还有64架P-39战斗机被部署在中部地区以应对德军在这一地区随时可能发动的进攻。